可攜式印刷網點測量儀的製作方法
2023-09-15 02:15:40
專利名稱：可攜式印刷網點測量儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種印刷業檢測設備，特別涉及ー種可攜式印刷網點測量儀。
背景技術：
在印刷行業，網點的百分比和大小等參數是影響印刷質量的關鍵指標。網點覆蓋率的不同可表現出圖像顔色和層次的變化，在網點傳遞過程中，網點大小的變化是影響階調再現的重要因素。因此使用網點測量儀器，由製版到成品的整個印製過程中，都能有效地幫助控制網點的各個參數，實現快速而精確的印版質量控制。目前，市場上主要有兩種網點測量儀ニ維網點測量儀和三維網點測量儀。ニ維網點測量儀又分臺式的和可攜式的，臺式的網點測量儀由於體積龐大攜帯不便，應用場合有限；而常見的可攜式網點測量儀大多是基於8位的單片機內核研發的，處理速度有限，人 機交互界面也不夠友好，可操作性不強。
發明內容本實用新型是針對現在網點測量儀測量速度有限的問題，提出了一種可攜式印刷網點測量儀，提高了處理速度，可視化的界面也極大的增強了可操作性，用戶可以方便的查詢和對比每次處理結果，進ー步增強了實用性。本實用新型的技術方案為一種可攜式印刷網點測量儀，包括圖像採集模塊和微處理器模塊，圖像採集模塊包括LED照明光源，光學鏡頭與CCD圖像傳感器，LED照明光源發射的光入射到待測網點區域，待測網點區域反射光經光學鏡頭後被CCD圖像傳感器接收；微處理器模塊包括主晶片，Flash存儲器，IXD顯示模塊，SD卡和按鍵，CXD圖像傳感器經光電轉換後將圖像信號送入微處理器模塊的Flash存儲器，IXD顯示模塊為觸摸式，IXD顯示模塊和按鍵將指令送入主晶片，主晶片處理數據後將處理結果送SD卡儲存，同時送IXD顯示模塊顯示。所述主晶片採用基於ARM920T內核的S3C2440，S3C2440是以手持設備為主而設計的晶片，帶有集成通用IXD控制器和I2C、UART、SPI串行接ロ。所述光學鏡頭是由短焦距的凸透鏡組成。所述環形照明燈是由4顆等距排列的白色LED組成，其照射方向與水平面成40°角。本實用新型的有益效果在於本實用新型可攜式印刷網點測量儀，結合光學照明設計與ARM嵌入式圖像處理技術，可以快速而精確的測量網點的百分比，網點的形狀和大小，網點之間的距離等參數，操作性強。
圖I為本實用新型可攜式印刷網點測量儀硬體結構圖；圖2為本實用新型可攜式印刷網點測量儀中圖像採集模塊結構圖；[0012]圖3為本實用新型可攜式印刷網點測量儀中環形LED示意圖；圖4為本實用新型可攜式印刷網點測量儀中操作流程圖；圖5為本實用新型可攜式印刷網點測量儀中網點參數示意圖。
具體實施方式
如圖I所示可攜式印刷網點測量儀主要包括圖像採集模塊I與微處理器模塊2。圖像採集模塊包括LED照明光源10，光學鏡頭與CXD圖像傳感器11。測量時LED照亮待測網點區域，反射光經光學鏡頭聚焦成像在CXD圖像傳感器11上，CXD圖像傳感器11經光電轉換把圖像信號傳輸至微處理器的Flash存儲器24進行處理和顯示。其中S3C2440主晶片11通過I2C接ロ對CXD圖像傳感器11的寄存器進行配置，通過8位串行數據總線來傳 輸數據。微處理器模塊2是本儀器的核心部件，包括S3C2440主晶片22，Flash存儲器24。另外還有IXD顯示模塊23，SD卡25和按鍵21等外設。主晶片採用32位的基於ARM920T內核的S3C2440，配有IGB的Flash存儲器來支持Linux系統的運行與數據的存儲。Linux是ー款高性能的作業系統，它具有極低的系統佔有率和高性能的運算功能，另外良好的穩定性與可視化的QT操作界面也符合本儀器的設計需求。當CCD圖像傳感器11把圖像信號傳輸至Flash存儲器24後，系統調用圖像處理程序來計算網點的百分比和網點之間的距離等參數，用戶也可以通過按鍵和觸控螢幕等方便的在QT可視化界面裡調看各項參數，同時在IXD顯示模塊23上顯示出來。圖像採集模塊結構圖如圖2所示，其中12是光學鏡頭，10是環形LED照明燈，13是待測的網點區域，11是CCD圖像傳感器。光學鏡頭是由短焦距的凸透鏡組成，環形照明燈是由4顆等距排列的白色LED組成，如圖3所示，其照射方向與水平面成40°角，該設計確保了 CCD圖像傳感器採集圖像所需的光照亮度。CCD圖像傳感器11的工作原理是被攝物體反射光線到C⑶圖像傳感器11上.C⑶圖像傳感器11根據光的強弱積聚相應的電荷.產生與光電荷量成正比的弱電壓信號，經過濾波、放大處理，通過驅動電路輸出ー個能表示敏感物體光強弱的電信號。每次測量吋，LED照亮待測網點區域，然後反射光經光學透鏡聚焦在CXD圖像傳感器11上面，CXD圖像傳感器11內部進行光電轉換，把網點的圖像轉換成數位訊號送到微處理器的存儲器進行顯示與運算，一次測量完畢後用戶可以選擇關閉LED與CCD圖像傳感器11驅動電路或者繼續下一次測量。如圖I所示。微處理器模塊包括S3C2440主晶片22，Flash存儲器24，還有IXD顯示模塊23，SD卡25，按鍵等外設，鋰電池20為S3C2440主晶片22供電。主晶片採用基於ARM920T內核的S3C2440，它是ー款專用的以手持設備為主而設計的晶片，S3C2440主頻為400MHz (最高可達533MHz)，集成通用LCD控制器和I2C、UART、SPI等串行接ロ，強大的運算和控制能力，加上豐富的外設接ロ很好的適應了本實用新型的各種要求。Flash其內部採用非線性宏單元模式，具有容量大，改寫速度快等優點，本儀器內部的Flash —部分搭載了 Linux作業系統,另一部分預留給(XD圖像傳感器11傳輸過來的圖片數據和系統緩存。[0022]SD卡是用來保存網點圖片和處理結果的，每一次測量結束後，SD卡後臺自動保存網點圖片和網點百分比等處理參數，極大的方便了下次查詢與對比。IXD顯示模塊23為帶有觸屏的TFT屏，用戶可以通過按鍵與IXD觸屏來啟動測量。觸屏IXD與Linux的搭配增強了人機互動界面的美觀性與可操作性。由於S3C2440內部集成LCD控制器，所以直接通過I2C總線和數據線即可與LCD連接，不需要另外的驅動電路· 微處理器的核心控制晶片是S3C2440，它通過Linux作業系統來靈活管理電源，IXD，SD卡，Flash, CXD等硬體，另外Linux中附帶有QT界面，用戶可以通過可視化的操作界面來調用Flash中的圖像處理程序，同時也能方便的查看各項網點參數。ARM強大的控制和處理能力加上高性能的Linux作業系統確保了微處理器模塊的速度和精度。儀器的操作流程如圖4所示系統上電開機後，各部件初始化完畢後進入QT界面，此時用戶可以通過實時掃描來大致判斷網點的各項參數。當系統處於實時掃描狀態30s沒有按鍵按下，系統自動關機；當某一時候用戶通過按鍵或者LCD觸屏啟動測量後，CCD圖像傳感器11把轉換過的圖片數據送入Flash存儲器，經Linux下的圖像處理軟體快速判斷如果圖片不具體網點的特性，則系統重新進入實時掃描狀態；如果圖片有網點的特徵，則快速計算出百分比，網點距離等參數並控制LCD硬體電路把結果顯示出來，同時SD卡後臺把數據備份，用戶可以通過按鍵和LCD方便的查看圖片和處理結果。一次測量結束後，用戶可以選擇再次測量或者直接關機。Linux中的QT觸屏界面，有拍照鍵，參數設置鍵，可以設置圖片的大小，LED亮度等參數，查看SD卡中存儲信息的按鍵，顯示網點處理參數的按鍵，關機鍵和圖片實時掃描區域。如圖5所示可攜式印刷網點測量儀可以測量網點的百分比(黒色部分佔整個圖片的比例)，單個網點的面積(單個黑色網點的面積)，網點之間的距離(AB所示的線段之間距離)等參數，能適應印刷行業的整個印製過程需要。
權利要求1.一種可攜式印刷網點測量儀，其特徵在於，包括圖像採集模塊和微處理器模塊，圖像採集模塊包括LED照明光源，光學鏡頭與CCD圖像傳感器，LED照明光源發射的光入射到待測網點區域，待測網點區域反射光經光學鏡頭後被CXD圖像傳感器接收；微處理器模塊包括主晶片，Flash存儲器，IXD顯示模塊，SD卡和按鍵，CXD圖像傳感器經光電轉換後將圖像信號送入微處理器模塊的Flash存儲器，IXD顯示模塊為觸摸式，IXD顯示模塊和按鍵將指令送入主晶片，主晶片處理數據後將處理結果送SD卡儲存，同時送IXD顯示模塊顯示。
2.根據權利要求I所述可攜式印刷網點測量儀，其特徵在於，所述主晶片採用基於ARM920T內核的S3C2440，S3C2440是以手持設備為主而設計的晶片，帶有集成通用IXD控制器和I2C、UART、SPI串行接口。
3.根據權利要求I所述可攜式印刷網點測量儀，其特徵在於，所述光學鏡頭是由短焦距的凸透鏡組成。
4.根據權利要求I所述可攜式印刷網點測量儀，其特徵在於，所述環形照明燈是由4顆等距排列的白色LED組成，其照射方向與水平面成40°角。
專利摘要本實用新型涉及一種可攜式印刷網點測量儀，LED照明光源對待測網點區域，對待測網點區域反射光經光學鏡頭後被CCD圖像傳感器接收；CCD圖像傳感器經光電轉換後將圖像信號送入微處理器模塊的Flash存儲器，LCD顯示模塊為觸摸式，LCD顯示模塊和按鍵將指令送入主晶片，主晶片處理數據後將處理結果送SD卡儲存，同時送LCD顯示模塊顯示。此印刷網點測量儀結合光學照明設計與ARM嵌入式圖像處理技術，可以快速而精確的測量網點的百分比，網點的形狀和大小，網點之間的距離等參數，操作性強。
文檔編號G01B11/24GK202502053SQ20122013849
公開日2012年10月24日 申請日期2012年4月5日 優先權日2012年4月5日
發明者吳衛軍, 張祥安, 鄭遂, 高鵬飛 申請人:上海理工大學